JP2545596B2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド

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JP2545596B2 JP63325507A JP32550788A JP2545596B2 JP 2545596 B2 JP2545596 B2 JP 2545596B2 JP 63325507 A JP63325507 A JP 63325507A JP 32550788 A JP32550788 A JP 32550788A JP 2545596 B2 JP2545596 B2 JP 2545596B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気デイスク装置等に用いられる薄膜磁気
ヘツドに関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種の薄膜磁気ヘツドの構造を第6図、第7
図を用いて説明する。
図において、1は非磁性体(ガラス、セラミツクス
等)で形成された基板、2,3は磁性体(パーマロイ、セ
ンダスト、アモルフアス合金等)で形成された上・下部
磁性層、4は非磁性体(SiO2、Al2O3あるいは樹脂等)
で形成された磁気絶縁層、5は非磁性体(SiO2、Al2O3
あるいは樹脂等)で形成された保護層、6は導電体
(金、銀、銅、アルミニウム等)からなる導電コイルで
ある。その形成方法は、基板1上に下部磁性層3をスパ
ツタ等の方法で形成後、磁気絶縁層4をスパツタ等で下
部磁性層3上で形成すると共に導電コイル6を磁気絶縁
層4内に形成し、さらに、上部磁性層2、保護層5を順
次スパツタ等の方法で形成することにより、ギヤツプ面
7上でギヤツプGを形成して薄膜磁気ヘツドを構成して
いる。
上記構成の薄膜磁気ヘツドの動作は、磁気記録媒体
(図示せず)に信号を記録する場合、導電コイル6に信
号電流を印加することにより、上・下部磁性層2,3を磁
化し、薄膜磁気ヘツドのギヤツプ面7上のギヤツプGに
おいて磁束を薄膜磁気ヘツド外部に飛ばし、ギヤツプ面
7に隣接する磁気記録媒体(図示せず)に信号を磁極の
変化として記録する。逆に磁気記録媒体に記録された信
号を再生する場合は、前記磁気記録媒体上に磁極の変化
として記録された信号を、ギヤツプGぜ検出することに
より、上・下部磁性層2,3内の磁界が変化し、この磁界
の変化による電磁誘導により、上・下部磁性層2,3に挾
まれた導電コイル6に電流が発生し、この電流が信号と
して薄膜磁気ヘツドの外部へ送られる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の薄膜磁気ヘツドにおいては、磁気記録媒体への
信号の記録および再生を同一のギヤツプGで行つてい
た。しかしながら、記録動作に適したギヤツプGの間隔
(ギヤツプ幅)と、再生に適したギヤツプ幅とは、互い
に相反する関係にある。つまり、再生時のギヤツプ幅
は、磁気記録媒体上の信号の記録波長に対して狭ければ
狭いほど再生時の高周波損失が小さくなり再生効率がよ
くなるが、逆に記録時においては、記録波長に対して狭
ければ狭いほど、記録時のギヤツプ損失が大きくなり、
記録効率が低下するというジレンマがあつた。このた
め、実際の薄膜磁気ヘツドにおいては、再生効率および
記録効率それぞれの低下を最少に抑えるようなギヤツプ
幅に設定せざるを得ず、薄膜磁気ヘツドの動作効率の低
下を余儀なくされ、高分解能化を図る上で大きな障害と
なつていた。
本発明はこのような点に鑑みて創案されたものであ
り、2種類のギヤツプを形成することにより、動作効率
特に再生時の動作効率がよく、高分解能な薄膜磁気ヘツ
ドを提供することを目的としている。
〔問題を解決するための手段〕
したがつて本発明においては、磁性体からなる上・下
部磁性層2,3に挾まれた、非磁性体からなる磁気絶縁層
4内に、前記上・下部磁性層2,3の一方に沿つて、前記
上・下部磁性層2,3よりも薄く、中間磁性層10を形成
し、該中間磁性層10と前記上・下部磁性層2,3の一方と
の間の少なくともギヤツプ面7近傍に、中間磁気絶縁層
11を形成したことを特徴とする。
さらに、中間磁性層10のギヤツプ面7におけるトラツ
ク幅TRを、前記上・下部磁性層2,3のギヤツプ面7にお
けるトラツク幅TWとりも狭く形成したことを特徴とす
る。
〔作用〕
上・下部磁性層2,3で記録用ギヤツプGWを形成し、中
間磁性層10と下部磁性層3で再生用ギヤツプGRを形成し
ているため、再生用ギヤツプGRを、記録用ギヤツプGW
は独立して設定することができる。このため、再生用ギ
ヤツプGRを狭く、また再生用ギヤツプGRを構成する中間
磁性膜10を狭く形成することにより、従来例と比べて薄
膜磁気ヘツドの記録時の動作効率(記録効率)をほとん
ど変えることなく、再生時の動作効率(再生効率)を高
めることができ、また微弱な信号検出が容易になり、分
解能が高くなる。
さらに、再生時に作用する中間磁性層10を、上・下部
磁性層2,3とは独立して設定できるため、中間磁性層10
のトラツク幅(再生トラツク幅)TWを、上・下部磁性層
2,3のトラツク幅(記録トラツク幅)TRよりも狭く設定
することにより、再生用のオフ・トラツク・マージンを
増加させることができる。
〔実施例〕
本発明の実施例を第1図、第2図を用いて説明する。
なお、従来例と同じ構成には同一番号を付して説明を省
略する。
本実施例において、10は磁性体(パーマロイ、センダ
スト、アモルフアス合金等)からなる中間磁性層、11は
非磁性体(SiO2、Al2O3あるいは樹脂等)からなる中間
磁気絶縁層である。そして、従来例と同様にして形成さ
れた磁気絶縁層4上に中間磁性層10をスパツタ等の方法
により上・下部磁性層2,3よりも薄く形成し、次に中間
磁気絶縁層11をスパツタ等の方法で中間磁性層10のギヤ
ツプ面近傍に選択的に形成し、その後上部磁性層2、保
護層5を従来例と同様に形成して薄膜磁気ヘツドを構成
している。
上記構成においては、上部磁性層2と下部磁性層3に
より記録用ギヤツプGWが形成され、中間磁性層10と下部
磁性層3で再生用ギヤツプGRのギヤツプ幅Rが、前記記
録用ギヤツプGWのギヤツプ幅Wよりも狭く形成されてい
る。ここで、再生用ギヤツプGRのギヤツプ幅Rは、再生
時のギヤツプ損失が少ないように、磁気記録媒体上の記
録波長に比べ十分狭く、また記録用ギヤツプGWのギヤツ
プ幅Wは再生時のギヤツプ損失が大きく、信号の検出が
出来ないようなギヤツプ幅に設定される。この記録用ギ
ヤツプGWのギヤツプ幅Wは、例えば以下のように決定さ
れる。
まず、再生時におけるギヤツプ損失Lgは、おおまかに
以下の式で表わされる。
g:ギヤツプ幅 λ:磁気記録媒体上の記録波長 この(1)式を図示したものが第5図である。第5図
からわかるように、ある記録波長における再生時のギヤ
ツプ損失が極大となるギヤツプ幅が存在する。第5図に
おいては、ギヤツプ幅が記録波長と同一もしくはその倍
数でギヤツプ損失が極大となつており、記録用ギヤツプ
GWのギヤツプ幅Wをこの条件に設定する。
以上の設定により、再生時において、再生用ギヤツプ
GRは、ギヤツプ幅Rが記録波長に対して十分狭く形成さ
れているため、再生時のギヤツプ損失が小さく、信号を
効率よく検出でき、また中間磁性層10が薄く形成されて
いるため、磁気記録媒体上の微弱、微小な磁極の変化で
も、中間磁性層10内の磁界が変化しやくなり、信号検出
の感度がよくなる。また、この時記録用ギヤツプGWは、
再生時のギヤツプ損失が大きいため、信号検出しない。
次に記録時においては、薄膜磁気ヘツド内の導電コイ
ル6を流れる信号電流により、上・下部および中間磁性
層2,3,10がそれぞれ磁化される。しかしながら中間磁性
層10は、上・下部磁性層2,3よりも飽和磁束量が少なく
なるよう薄く形成されているため、中間磁性層10は磁束
が飽和し、見かけ上磁気絶縁層4と同一となり、再生用
ギヤツプGRは無効となる。そして上・下部磁性層2,3に
よる記録用ギヤツプGWにおいて、磁気記録媒体上へ信号
を記録する。なお記録時のギヤツプ損失は、記録波長に
対して同一程度の適度なギヤツプ幅をもつ限り、再生時
のギヤツプ損失ほど急激な変化はなく、記録時のギヤツ
プ損失は従来例と比べてあまり変化しない。
さらに第3図は、本発明の請求項(2)を示す第2の
実施例である。この特徴は、本発明の請求項(1)にお
ける中間磁性層10の、ギヤツプ面7における左右方向の
幅(再生トラツク幅)TRを、上・下部磁性層2,3の左右
方向の幅(記録トラツク幅)TWに比べて狭く形成したこ
とにある。前記請求項(1)の発明によれば、再生用に
使われる中間磁性層10を、上・下部磁性層2,3とは独立
して形成しているため、第3図に示すように、中間磁性
層10の再生トラツク幅TRを、上・下部磁性層2,3による
記録トラツク幅TWよりも狭く形成することにより、磁気
記録媒体上の記録信号のトラツク幅に対して、再生時の
薄膜磁気ヘツドの左右方向のズレの余裕(オフ・トラツ
ク・マージン)を増加させることができる。
なお、上記実施例における(1)式は、本発明の議論
を容易にするために用いた簡単化された式であり、薄膜
磁気ヘツドの特性を決定付けるものではなく、本発明を
限定するものではない。
また、上記実施例において中間磁気絶縁層11を、上部
磁性層2と中間磁性層10とのギヤツプ面7近傍にのみ形
成しているが、第4図に示すように、上部磁性層2と中
間磁性層10との間全面に中間磁気絶縁層11を形成しても
よく、また中間磁性層10を上・下部磁性層2,3の材質に
比べて飽和磁束密度の低い材質を使うことにより、記録
時の中間磁性層10の働きをより確実に無効にできるよう
にしてもよい。
また、本発明の第2の実施例における中間磁性層10の
左右方向の幅は、少なくともギヤツプ面7において、上
・下部磁性層2,3の幅よりも狭ければよく、また中間磁
性層10全体が、上・下部磁性層2,3の左右方向の幅より
も狭く形成されてもよい。
〔発明の効果〕
本発明における薄膜磁気ヘツドは叙上の通り、上・下
部磁性層2,3により記録用ギヤツプGWを、下部・中間磁
性層3,10で再生用ギヤツプGRを形成しているため、記録
効率をほとんど変えずに再生効率だけを飛躍的に上げる
ことができ、また、中間磁性層10を上・下部磁性層2,3
よりも薄く形成することにより、磁気記録媒体上の信号
検出の感度が良くなり、高分解能にも対応できる。
また、中間磁性層10を上・下部磁性層2,3とは独立し
て形成するため、中間磁性層10の再生トラツク幅TRを、
上・下部磁性層2,3の記録トラツク幅TWよりも狭く形成
することにより、再生時のオフ・トラツク・マージンを
増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は、本発明の実施例を示し、第1図は請
求項第1の薄膜磁気ヘツドの概略構成図、第2図はこの
薄膜磁気ヘツドのギヤツプ面における要部拡大図、第3
図は、本発明における請求項第2の実施例のギヤツプ面
における要部拡大図、第4図は本発明の他の実施例の概
略構成図である。第5図は、記録波長に対するギヤツプ
幅とギヤツプ損失の関係を示す図、第6図,第7図は従
来例を示し、第6図は薄膜磁気ヘツドの概略構成図、第
7図はギヤツプ面における要部拡大図である。 1…基板、2,3…上・下部磁性層、4…磁気絶縁層、5
…保護層、6…導電コイル、7…ギヤツプ面、10…中間
磁性層、11…中間磁気絶縁層、G,GW,GR…ギヤツプ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性体からなる二層の磁性層によつて挾ま
    れた、非磁性体からなる磁気絶縁層内に、 前記二層の磁性層の一方に沿つて、前記磁性層よりも薄
    く中間磁性層を形成し、該中間磁性層と前記磁性層の一
    方との間の少なくともギヤツプ面近傍に中間磁気絶縁層
    を形成したことを特徴とする薄膜磁気ヘツド。
  2. 【請求項2】該中間磁性層のギヤツプ面におけるトラツ
    ク幅を、前記二層の磁性層のギヤツプ面におけるトラツ
    ク幅よりも狭く形成したことを特徴とする請求項(1)
    記載の薄膜磁気ヘツド。
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